Hispanopedia WikiLas redes móviles definidas por software ( SDMN , por sus siglas en inglés) son un enfoque para el diseño de redes móviles en el que todas las características específicas del protocolo se implementan en software, maximizando el uso de hardware y software genéricos y comerciales tanto en la red central como en la red de acceso de radio (RAN, por sus siglas en inglés).
Historia
Durante el siglo XX, la tecnología de telecomunicaciones estuvo impulsada por el desarrollo de hardware, y la mayoría de las funciones se implementaban en equipos especializados. A principios de la década de 2000, las CPU de uso general se volvieron lo suficientemente económicas como para permitir la tecnología de radio definida por software (SDR) y los conmutadores virtuales ( softswitches ) comerciales . SDMN extiende estas tendencias al diseño de redes móviles, trasladando casi todas las funciones de red al software.
El término "red móvil definida por software" apareció por primera vez en la literatura pública a principios de 2014, utilizado independientemente por Lime Microsystems [ 1 ] [ 2 ] e investigadores de la Universidad de Oulu , Finlandia. [ 3 ]
Limitaciones de las redes móviles basadas en hardware
Las redes móviles basadas en hardware especializado presentan las siguientes limitaciones:
- Tienen opciones limitadas para actualizaciones y, por lo general, deben reemplazarse por completo cuando se introducen nuevos estándares.
- Los componentes individuales no son escalables en términos de rendimiento y capacidad, ya que la capacidad de un componente está determinada por la implementación del hardware.
- Los equipos especializados y su software especializado asociado requieren capacitación específica del proveedor para el personal del operador móvil.
- Los sistemas de hardware especializados suelen recibir soporte y mantenimiento de un único proveedor, lo que genera dependencia de dicho proveedor .
Características de los diseños SDMN
Uso de radio definida por software
La radio definida por software (SDR) es un elemento importante de SDMN, ya que reemplaza el hardware de radio específico de cada protocolo con transceptores digitales independientes del protocolo. Si bien muchos sistemas de radio digital anteriores utilizaban matrices de puertas programables en campo (FPGA) o procesadores de señales digitales (DSP) especializados para realizar cálculos en las formas de onda de radio de banda base , el enfoque SDMN traslada todo el procesamiento de banda base a CPU de propósito general . Los sistemas de radio SDMN también utilizan hardware con interfaces documentadas públicamente, diseñado para que sea fácilmente reproducible por múltiples fabricantes.
Componentes básicos
Los diseños SDMN evitan el uso de componentes especializados en sus funciones o que solo estén disponibles a través de un único proveedor. Esto se aplica tanto al hardware como al software de la red.
Conmutación y transcodificación de software
Los conmutadores telefónicos de las redes SDMN se basan en software, incluyendo la transcodificación por software para los códecs de voz.
¿Centralizado, distribuido o híbrido?
Se explora una nueva arquitectura SDN para sistemas de distribución inalámbrica (WDS) que elimina la necesidad de inundación de información de ruta de múltiples saltos y, por lo tanto, permite que las WDN se expandan fácilmente. [ 4 ] La idea clave es separar el control de red y el reenvío de datos utilizando dos bandas de frecuencia separadas. Los nodos de reenvío y el controlador SDN intercambian información de estado de enlace y otras señales de control de red en una de las bandas, mientras que el reenvío de datos propiamente dicho se lleva a cabo en la otra banda.
Ventajas de SDMN
El enfoque SDMN presenta muchas ventajas sobre los diseños de redes móviles basados en hardware.
- Dado que el hardware SDMN es independiente del protocolo, las actualizaciones se realizan únicamente mediante software, incluso entre diferentes generaciones tecnológicas. En la red de radio, estos cambios pueden incluso realizarse sitio por sitio.
- Dado que el hardware de SDMN está diseñado para que sea fácil de conseguir y reproducir:
- Los equipos SDMN pueden recibir mantenimiento de una gama más amplia de proveedores, lo que reduce los costos de mantenimiento.
- Los equipos SDMN se pueden fabricar en cualquier parte del mundo, lo que reduce los costes de producción.
- Dado que el software SDMN se basa en sistemas operativos y herramientas de desarrollo estándar:
- El personal de soporte puede recibir capacitación más rápidamente porque ya está familiarizado con los sistemas de software subyacentes.
- Muchos aspectos de la SDMN pueden ser supervisados y gestionados con herramientas preexistentes, ya que están disponibles en los sistemas operativos estándar.
- Dado que los componentes de la red SDMN se ejecutan en ordenadores de propósito general, la capacidad de dichos componentes se puede ampliar añadiendo más potencia de cálculo.
Referencias
- ↑ http://www.limemicro.com Lime Microsystems
- ↑ http://secure.marketwatch.com/story/lime-microsystems-bladerf-legba-partner-on-first-software-defined-mobile-network-2014-04-30 Lime Microsystems: bladeRF y Legba se asocian en la primera red móvil definida por software
- ↑ https://sites.google.com/site/callforchapterssdmn/ Convocatoria de capítulos (WILEY Publishers) Redes móviles definidas por software (SDMN): Más allá de la arquitectura de red LTE
- ↑ Abolhasan, Mehran; Lipman, Justin; Ni, Wei; Hagelstein, Brett (2015). "Redes inalámbricas definidas por software: ¿centralizadas, distribuidas o híbridas?". IEEE Network . 29 (4): 32– 38. doi : 10.1109/MNET.2015.7166188 .
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